%46تخفیف

دانلود پروژه: ساخت نانو کامپوزیت Al-Cu/Al2O3 به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص میکروساختاری آن  

تعداد 69صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد گرايش انتخاب و شناسایی و انتخاب مواد

 

ساخت نانو کامپوزیت Al-Cu/Al2O3 به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص میکروساختاری آن

 

                                                                                                                                         چکيده :

کامپوزیت­های زمینه فلزی با پایه آلومینیم معروف­ترین نوع کامپوزیت­های زمینه فلزی می­باشد که کاربرد گسترده ای در صنایع خودرو و هوا فضا دارند و در فرآیندهایی نظیر آلیاژسازی مکانیکی قابلیت دستیابی به ساختار نانو کریستالی در آنها وجود دارد. در این تحقیق به منظور تولید کامپوزیت Al-Cu/Al2O3 مخلوط پودرهای آلومینیم و اکسید مس با دو ترکیب 5 و 10 درصد وزنی اکسید مس در یک آسیاب گلوله­ای و در زمان­های 25،15،10،5و 48 ساعت، آسیا شدند. پودرهای حاصله با آنالیز XRD و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. پارامتر شبکه به روش تابع برون یاب ، اندازه متوسط کریستال و کرنش داخلی با معادله ویلیامسون- هال تعیین شد. نتایج حاصله نشان داد که پس از 48 ساعت آسیاکاری، کامپوزیت Al-Cu/Al2O3 تولید شده است. ساختار کریستالی در حد نانومتری ایجاد شده و با افزایش زمان آسیاکاری، ریز­تر شده است.  تصاویر SEM نشان داد که ذرات پودر در ابتدای آسیاکاری درشت شده، و به یک حداکثر مقدار رسیده و در ادامه­ی کار اندازه متوسط آنها کاهش یافته است.

کلید واژه: آلیاژسازی مکانیکی ، کامپوزیت نانوساختار ، آلومینیوم،اکسیدمس

 

فهرست مطالب

عنوان…………………………………………………………………………………………..صفحه

فهرست شکل ها ر‌

فهرست جداول س‌

فصل اول : مقدمه : 1

فصل دوم : مروری بر منابع تحقیق 4

2-1-کامپوزیت ها 4

2-1-1-مواد تقویت کننده 6

2-1-2-آلومینا 8

2-1-3- دیاگرام تعادل فازی 8

2-2- حلالیت درسیستم های آلیاژی دوتایی 9

2-2-1- اندازه گیری حد حلالیت 10

2-2-2- محدودیت XRD در تعیین حد حلالیت 10

2-3-کامپوزیتهای زمینه فلزی 11

2-3-1-فرایندهای ساخت کامپوزیتهای زمینه فلزی 13

2-3-1-1-فرایندهای حالت جامد 13

2-3-1-1-1- اتصال ديفوزيوني 13

2-3-1-1-2-روش متالورژي پودر 14

2-3-1-1-3-فرایند رسوب دهی فیزیکی فاز بخار 16

2-3-1-2-فرایندهای حالت مایع 16

2-3-1-2-1- ریختهگری گردابی 16

2-3-1-2-2- فرایند تزریقی 17

2-3-1-2-3-فرایند پاششی 17

2-3-1-2-4-فرایند درجا 17

2-3-2-کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی(AMCs) 18

2-4-ساخت به روش مکانیکی- شیمیایی 18

2-4-1- عوامل موثر بر فرآيند آلياژسازی مکانيکی 22

2-4-1-1-مشکلات و چالشهای موجود در فرايند آلياژسازی مکانيکی 27

2-4-1-2-آلودگی پودر 27

2-4-1-3-محدوديتهای علمی و کاربردی 28

2-4-1-4-موارد کاربرد فرآيند آلياژسازی مکانيکی 28

2-5- مروری بر تحقیقات گذشته 29

فصل سوم : مواد و روش­ها 32

3-1- مقدمه 32

3-2 – مواد مورد استفاده 32

3-3 – روش انجام آزمایشات 33

3-3-1-عملیات آسیاکاری 33

3-3-2- بررسی فازی پودرها توسط آنالیز تفرق اشعه ایکس(XRD) 33

3-3-3 تعیین اندازه دانه و کرنش شبکه با استفاده از نتایجXRD 34

3-3-4-تعیین پارامتر شبکه 34

3-3-5- بررسی مورفولوژی ذرات پودر  به کمک ميکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 35

فصل چهارم:نتایج 37

4-1- مورفولوژی و ريزساختار 37

4-1-1- نتایج مورفولوژی 37

4-1-2- نتایج نکاشت عنصری 38

4-1-3- نتایج میانگین اندازه ذرات 45

4-2- الگوی پراش اشعه ایکس(XRD) 46

4-2-1- نتایج الگوی تفرق اشعه ایکس نمونه­ها 46

4-2-1-1- اندازه دانه و کرنش شبکه 50

4-2-1-2- پارامتر شبکه 51

فصل پنجم: بحث 55

5-1-میکروسکوپ الکترونی 55

5-1-1- بررسی مورفولوژیکی 55

5-1-2- اندازه میانگین ذرات 56

5-1-3- بررسی نمونه­ها با استفاده از آنالیز نگاشت عنصری 57

5-2- الگوی پراش اشعهی ایکس(XRD) 57

5-2-1- بررسی الگوی تفرق اشعه ایکس نمونه ها 58

5-2-1-1- اندازه دانه و کرنش شبکه 59

5-2-1-2- پارامتر شبکه 60

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات 62

6-1- خلاصه نتایج 62

6-2- پیشنهادات 63

فهرست شکل ­ها

عنوان…………………………………………………………………………………………..صفحه

شکل 2-1:  تقسیم بندی کامپوزیت­ها بر اساس ساختار  [11]………………………………………..

4

شکل 2-2:  نمایی از یک ماده کامپوزیتی [12]…………………………………………………………….

5

شکل 2-3 : دیاگرام تعادلی فازی Al-Cu  [21] ……………………………………………………………

9

شکل 2-4 : مراحل تولید اتصال دیفوزیونی[12]……………………………………………………………

14

شکل2-5 : مراحل فرایند ساخت کامپوزیت به روش  متالورژی پودر[12]………………………….

15

شکل 2-6: تغییر دمای محفظه­ی آسیاب کاری حین آلیاژسازی مکانیکی، هنگام وقوع یک واکنش احتراقی[30]………………………………………………………………………………………………..

21

شکل 2-7: نحوه حرکت گلوله ها در آسيای سيارهای [30]. …………………………………………..

24

شکل 4-1 : تصاویر SEM  مواد اولیه الف)پودر آلومینیم ب) پودر اکسید مس…………………..

37

شکل 4-2: تصاویر SEM  نمونه Al-5CuO  الف)5 ب)10ج)15د)25و)48 ساعت آسیا کاری.

39

شکل 4-3: تصاویر SEM  نمونه Al-10CuO  الف)5 ب)10ج)15د)25و)48 ساعت آسیا کاری

40

شکل 4-4: آنالیز نگاشت عنصری نمونه کامپوزیتی Al-5CuO در 5 ساعت آسیاکاری………..

41

شکل 4-5: آنالیز نگاشت عنصری نمونه کامپوزیتی Al-5CuO در 48ساعت آسیاکاری……….

42

شکل 4-6: آنالیز نگاشت عنصری نمونه کامپوزیتی Al-10CuO در 5 ساعت آسیاکاری………

43

شکل 4-7: آنالیز نگاشت عنصری نمونه کامپوزیتی Al-10CuO در 48 ساعت آسیاکاری…….

44

شکل 4-8: تغییر اندازه ذرات بر حسب زمان آسیاکاری در دو ترکیب Al-5CuO و Al-10CuO………………………………………………………………………………………………………………..

45

شکل 4-9: تغییرات اندازه ذرات پودر با افزایش درصد اکسیدمس در زمان 15 ساعت آسیاکاری الف) Al-5CuO ب) Al10CuO……………………………………………………………….

46

شکل 4-10: آنالیز تفرق اشعه ایکس نمونه پودری Al-5CuO آسیا شده در زمان­های مختلف….

47

شکل 4-11 : آنالیز تفرق اشعه ایکس نمونه پودری Al-10CuO آسیا شده در زمان­های مختلف………………………………………………………………………………………………………………….

48

شکل 4-12 : آنالیز تفرق اشعه ایکس نمونه­های پودری Al-10CuO و Al-5CuO آسیا شده در25ساعت آسیاکاری……………………………………………………………………………………………..

49

شکل 4-13 : آنالیز تفرق اشعه ایکس سه بعدی نمونه های پودری Al-10CuO و Al-5CuO آسیا شده در25ساعت آسیاکاری………………………………………………………………………………..

49

شکل 4-14: نمودار اندازه دانه­ها بر حسب زمان آسیاکاری برای ترکیب های Al-5CuO و Al-10CuO………………………………………………………………………………………………………………..

50

شکل 4-15: نمودار اندازه کرنش شبکه بر حسب زمان آسیاکاری برای ترکیب های Al-5CuO و Al-10CuO………………………………………………………………………………………………………..

51

شکل 4-16: آنالیز تفرق اشعه ایکس پیک اصلی آلومینیم برای نمونه پودری Al-5CuO برای زمان­های مختلف آسیاکاری………………………………………………………………………………………

52

شکل 4-17: آنالیز تفرق اشعه ایکس پیک اصلی آلومینیم برای نمونه پودری Al-10CuO برای زمان­های مختلف آسیاکاری……………………………………………………………………………………..

52

شکل 4-18 : تغییرات پارامتر شبکه بر حسب زمان آسیاکاری ترکیب های Al-5CuO و Al-10CuO………………………………………………………………………………………………………………..

53

 

فهرست جداول

عنوان…………………………………………………………………………………………..صفحه

7

جدول 2-1: خواص فیزیکی و مکانیکی تعدای از مواد سرامیکی [18و19]……………………

17

جدول 2-2: انواع فرایند­های عملی برای تولید انواع مختلف کامپوزیت زمینه فلزی[24]….

19

جدول 2-3:  واکنش های مکانیکی – شیمیایی مطالعه شده [30]…………………………………

20

جدول 2-3: ادامه واکنش های مکانیکی – شیمیایی مطالعه شده[30]……………………………

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه: ساخت نانو کامپوزیت Al-Cu/Al2O3 به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص میکروساختاری آن  ”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo